厚及特厚煤层相关技术难题_中国煤炭行业知识服务平台

厚及特厚煤层相关技术难题

我国煤炭在一次能源消费中的比例达60%以上。厚煤层可采储量约占全国煤炭总可采储量的43%，厚煤层条件下实现安全、高效、高采出率开采对我国煤炭工业的发展具有重要影响。厚煤层一次采全高综采一直是世界煤矿生产技术主要竞争区域，随着采矿理论、采煤技术、装备制造等多方面创新和发展，使得厚煤层综采技术得到快速发展。

行业视野: 采矿
类别; 114个
关键词; 96位
专家; 29篇
论文; 25173IP
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不同煤层地质条件下智能化无人综采技术

作者(Author)：范京道, 徐建军, 张玉良, 张科学, 李川

摘要：为进一步提升煤矿智能化开采技术装备水平，引领行业智能化开采技术科学发展，实现煤炭行业在新时代下的升级转型，结合陕煤集团黄陵矿业公司智能化无人开采成功实践经验，重点研究了复杂地质条件下薄煤层、中厚煤层和厚煤层智能化开采实践技术，得到了中厚及较薄煤层智能化无人综采的关键技术是液压支架全工作面跟机自动化与远程人工干预技术、采煤机全工作面记忆截割与远程人工干预技术、综采自动化集中控制技术、工作面视频监控技术、智能化集成供液控制技术和超前支护自动控制技术；厚煤层智能化无人综采的关键技术是大采高工作面防片帮智能控制技术、大采高工作面底软智能控制技术、大采高工作面高清晰视频监控技术和大采高工作面环境安全保障技术；得出了煤矿智能化无人开采支撑体系建设分为科技创新、信息化标准、安全保障技术、企业精细化管理和员工素质提升工程五大体系；提出了通过提高整体技术创新性与适应性和提高装备的可靠性与适应性方面的攻关研究，是不断推动煤炭智能化无人开采技术向智能开采高级阶段迈进的努力途径。最后，分析了目前国内外智能化无人开采技术应用现状及推广制约因素，并结合人工智能及新一代工业革命发展方向对煤炭智能开采技术进行了展望。

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煤炭科学技术

2019年第03期

1145

3420
基于相似材料试验特厚煤层分层开采对断层影响研究

作者(Author)：孙学阳, 刘亮东, 李成, 苗霖田

摘要：为了研究某矿特厚煤层分层开采对断层的影响，根据煤层实际情况，采用相似材料模拟试验的方法，研究了特厚煤层分层开采下断层的发育规律。结果表明：F18和F16受开采影响大，破坏严重，F1断层距离煤层较远，相对受扰动较轻；因工作面推进方向和断层倾斜方向一致，致使各断层上方的移动变形大于下方的移动变形，使得F1上盘含水层的水容易通过采动裂隙导入工作面；断层F18与工作面侧岩层交汇面的移动数值最大，开采拟3工作面时被采动裂隙贯通地表；重复采动57002工作面时，导水断裂带将会导通地表。

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煤炭科学技术

2019年第02期

257

2710
软弱厚煤层沿顶掘进并沿底回采技术研究

作者(Author)：张盛, 赵文峰, 王小良, 王猛, 吴自强, 赵龙刚

摘要：为解决软弱厚煤层进行沿底掘进并沿底回采时，巷道支护困难，返修工作量大等难题，提出一种利用坚硬顶板的保护进行沿顶掘进，之后再通过增加巷道高度进行沿底回采的开采新技术。结合云盖山二矿23302工作面的地质条件，采用“锚网索+木垛+单体柱抬棚”的联合支护方式，对沿顶掘进后用于沿底回采的超高巷道进行支护，同时建立了沿底掘进并沿底回采与沿顶掘进并沿底回采2种开采方式所造成的煤量损失模型。结果表明：在一次回采7 m煤厚的前提下，2种开采方式所造成的煤量损失基本相同，但采用沿顶掘进并沿底回采技术能够提高工作面布置效率，大幅减少巷道变形，降低支护成本，对同类型开采条件的矿井具有重要的参考价值。

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煤炭科学技术

2019年第01期

644

2855
节理化脆性特厚煤层巷道大变形机理及控制技术

作者(Author)：褚晓威, 吴拥政, 石蒙

摘要：针对潞新矿区脆性特厚煤层内巷道强矿压显现、大变形等难题，采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法进行了巷道大变形机理和控制方法研究。结果表明：巷道在冲击性载荷影响下的大变形机理为强卸载和冲击性载荷双重作用引起煤层的似层裂、劈裂并不断扩展导致剪胀变形；离散元动态模拟显示动载荷强度对变形的影响最大，动载荷强度达到15 MPa，顶板离层严重，承载结构失效，超过25 MPa，顶板失稳；提出以提高支护材料的延伸率和冲击韧性以及增大支护构件的护表面积和刚度为核心的强护表高韧性整体支护法，经现场试验该支护方法成功将顶板及两帮变形控制在240 mm和130 mm；动载荷持续影响下顶板锚索受力呈现波动特征，两帮锚杆受力受开挖与节理方向关系和煤层倾角影响而呈现不同变化规律。

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煤炭科学技术

2018年第12期

743

1823
高应力厚煤层动压巷道底鼓力学机理及控制技术

作者(Author)：吴建星, 方树林

摘要：为解决五阳煤矿高应力厚煤层动压巷道底鼓问题，通过将破碎的底板围岩视为松散体，依据朗肯土压力理论，对巷道底板受力进行了力学分析，研究了底鼓的发生机理及控制技术。结果表明：①五阳矿76采区2号专用回风巷底板破坏形式是全断面挤压流动底鼓；②巷道本身的围岩特性、较高的水平地应力、相邻工作面采空区侧向支承压力及底板未采取加固措施是造成巷道底鼓的主要因素；③针对高应力厚煤层动压巷道围岩的控制，必须把巷道围岩看作一个整体，把对底板的控制放在与顶帮控制同等重要的地位，在支护顶帮的同时进行底板的加固，使整个巷道形成一个整体承载结构；④76采区2号专用回风巷采用顶帮强力锚杆锚索支护和底板预应力全长锚固注浆锚索支护技术后，围岩变形量满足安全使用要求，不仅有效地控制了巷道底鼓，而且保证了顶板和两帮的稳定性，使巷道整体的稳定性得到保障。

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煤炭科学技术

2018年第12期

328

2700
复合顶板中厚煤层切顶卸压留巷无煤柱开采技术

作者(Author)：何东升, 刘旦龙, 张洋

摘要：为实现切顶卸压留巷无煤柱开采,合理设计了恒阻大变形锚索支护参数,以城郊煤矿中厚煤层21304工作面复合顶板为工程背景,采用FLAC3D数值模拟分析了预裂爆破切顶高度、切缝角度对留巷围岩应力、位移的影响,通过现场试验确定了切缝施工单孔定向爆破半径及装药结构,并分别对恒阻锚索受力、顶板离层、支柱压力与活柱下缩量、巷道侧向应力等进行了跟踪监测研究。研究结果表明:切顶卸压留巷无煤柱开采需准确确定巷道围岩变形的关键部位,以及恒阻大变形锚索支护工艺,合理切顶高度为8 m、合理切缝角度为15°;试验中采用单孔切缝定向爆破半径及装药结构,实施效果良好;经对恒阻锚索受力、顶板离层、支柱压力与活柱下缩量、巷道侧向应力等进行了跟踪监测,巷道留巷整体效果好。

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煤炭科学技术

2018年第09期

298

1200
水库下厚煤层综放开采安全性及采动影响研究

作者(Author)：朱伟, 滕永海, 唐志新, 郑志刚

摘要：针对潞安矿区漳村煤矿常隆水库下厚煤层综放开采安全与否问题,采用现场实测、工程类比等方法研究了综放开采导水裂缝带发育规律,计算了水库下采煤防水安全煤岩柱合理尺寸以及文王山南正大断层上盘安全隔离煤柱尺寸,分析了断裂构造对水库下采煤的影响,进行了水库下采煤安全可靠性分析,采用概率积分法和克里格差值法预测了水库下开采区域地表沉陷情况和采后水库区域扩大淹没范围。基于实测地表裂缝临界水平变形,预测了开采地表及水库底部地裂缝极限发育深度,分析了采动后水库渗漏可能性及开采对坝体采动影响。研究结果表明:水库下综放开采留设防水安全煤岩柱尺寸是足够的,采取合理的安全技术措施可实现水库下综放顶水开采,受地表沉陷影响水库淹没范围有一定幅度增加,水库下综放开采地裂缝极限发育深度为7.8 m,不会导致库区渗漏和库内水位骤降,可以达到地表水资源保护和水库下采煤的双重效果。

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煤炭科学技术

2018年第05期

759

2805
厚煤层开采地表移动变形规律的深厚效应研究

作者(Author)：樊克松, 申宝宏, 张风达

摘要：为研究厚煤层开采因采深与采高2个因素均变化影响时的地表变形规律,分别对黄玉川煤矿埋深大、采高大的11401和埋深浅、采高小的216上01两个工作面的地表移动变形规律进行了现场实测与分析。研究结果表明:216上01工作面的地表变形程度远大于11401工作面;2个工作面充分采动后地表下沉量之比近似等于2个工作面基采比之比的倒数;相同地质条件下可采用基采比概念来衡量评价厚煤层开采地表变形破坏程度,即基采比较小时地表变形破坏严重,反之当基采比增大时地表变形相应减弱。最终通过室内物理相似模拟试验模拟了厚煤层开采地表变形规律的深厚效应,验证了结论的合理性,可为厚煤层开采地表变形的预测和评价提供参考。

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煤炭科学技术

2018年第03期

620

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